“江底隧道+特高压”穿越长江,世界首个特高压地下输电工程

益威聊国际 2024-12-26 03:56:33

导读:苏通GIL综合管廊工程是世界上首个特高压GIL输电工程,2019年9月26日正式投入运行。在大跨越工程方案推进困难的情况下,国家电网公司创新提出“江底隧道+特高压GIL”方案穿越长江,建成了世界上首个特高压GIL输电工程,电压等级最高、输送容量最大、GIL管线最长、技术水平最先进,避免了对黄金航道的不利影响,为未来跨江、越海等特殊地段的输电工程提供了新的解决方案,是特高压输电领域又一个世界级重大创新成果。(GIL即“气体绝缘金属封闭输电线路”,是一种地下输电方式,具备安全可靠、高效、集约、智能等优势。)

苏通GIL综合管廊工程示意图

一、工程背景

2009年4月,国家电网公司启动淮南—南京—上海1000kV特高压交流输变电工程可行性研究工作。

可研方案中,该工程在苏通长江大桥上游约1km处以架空方式跨越长江(需在江中立塔2基),整体工程与已建皖电东送淮南—上海特高压交流输电示范工程共同构建华东特高压交流双环网,对于提高华东负荷中心接纳区外电力的能力和内部电力交换能力,提升电网安全稳定水平,促进经济社会可持续发展具有重要意义。

工程建设过程中,因为交通行政审批的要求,苏通长江大跨越技术方案发生重大变化(位于江中的2基跨越塔的跨距从2150m增加到2600m,塔高从346m增加到455m),实施难度和工程投资大幅提升,不确定性增加。

管廊纵断面示意图

2016年1月6日,国家电网公司召开专题会议,研究决定苏通过江方案改为GIL综合管廊方式,1月26日GIL管廊方案可行性研究通过评审,4月29日国家电网向国家发改委上报,7月29日收到发改委批复文件。

二、工程概况

新建苏通GIL综合管廊工程,建设2回1000kV 特高压GIL通道并预留2回500kV电缆位置;新建长江南岸、北岸2个GIL地面引接站;配套建设相应的通信和二次系统工程。

工程核准动态投资47.63亿元,由国网江苏省电力公司(土建部分)、国网上海市电力公司(电气部分)共同出资建设。

苏通GIL综合管廊工程位于苏通长江大桥上游约1km处,起于长江北岸(南通)引接站,止于南岸(苏州常熟)引接站,盾构隧道全长5468.545m,管廊内径10.5m,外径11.6m,是穿越长江的大直径、长距离隧道之一,最低点黄海高程-74.83m,是当时国内水压最高的水下隧道(最高水压0.8MPa)。

管廊内部布置示意图(单位:mm)

上腔两侧布置两回1000kV特高压GIL,长度约5.7km,两回6相总长34025.9m[1] ;下腔两侧预留两回500kV电缆通道;此外还可以随管廊敷设市政通信线路。两侧地面引接站分别与泰州[2] 侧、苏州侧架空线路连接,安装避雷器、电压互感器、电流互感器、感应电流释放装置,以及保护、计算机监控系统、综合监测系统、通风系统相关设备。

苏通管廊工程是穿越长江的大直径、长距离隧道之一,也是国内水压最高的水下隧道;特高压GIL为世界首创。

“卓越号”大直径泥水平衡盾构机

三、建设成果

苏通GIL综合管廊工程2016年7月29日核准后,国家电网公司在全力推进工程建设的同时持续推进产学研用联合攻关。

2016年8月16日工程开工,2017年6月28日盾构机成功始发,2018年8月21日隧道贯通,实现了安全零事故,质量创行业标杆,进度创同类项目最快纪录,中国工程院钱七虎院士评价隧道工程“达到了优秀的等级”,创建了“行业标杆工程”。

建成后的隧道工程

在世界上首次成功研制特高压GIL,通过严格的型式试验和样机长时间带电考核,顺利完成现场安装试验、系统调试和72h试运行,2019年9月26日正式投入运行。

至此,淮南—南京—上海1000kV特高压交流输变电工程全面建成,华东特高压交流双环网正式形成,大幅提升了华东电网内部电力交换能力、接纳区外来电能力和安全稳定水平,对于保护长江黄金水道具有重要示范意义,为服务经济社会发展、建设美丽中国发挥了重要作用。

建成后的苏通GIL综合管廊工程

截至2022年底,苏通GIL综合管廊工程已经获:

2021年度中国电力优质工程;

获得2020-2021年度国家优质工程金奖;

2022年度中国电力科学技术进步奖一等奖;

2021年度国家电网有限公司科技进步奖特等奖;

获得省部级工程勘测设计一等奖4项、二等奖1项;

省部级科技进步奖一等奖5项、二等奖5项、三等奖4项;

其他省部级以上奖13项,省部级工法3项,省部级QC成果一等奖2项、二等奖2项、三等奖2项;

获得发明专利35项、实用新型专利60项;

建立标准6项;

中国岩石力学与工程学会鉴定结论:隧道关键技术水平国际领先;

中国机械工业联合会鉴定结论:GIL产品综合性能达到国际领先水平;

中国电机工程学会鉴定结论:项目推动了我国GIL隧道输电技术的进步,成果总体达到国际领先水平。

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注:本文所有文字和部分图片来源于专著《中国电网里程碑工程(1949~2022)》,转载请注明出处。若无特殊说明,其他图片均来源于网络。

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